JP2003032157A - 電灯線搬送用異相間通信方式 - Google Patents

電灯線搬送用異相間通信方式

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JP2003032157A
JP2003032157A JP2001214971A JP2001214971A JP2003032157A JP 2003032157 A JP2003032157 A JP 2003032157A JP 2001214971 A JP2001214971 A JP 2001214971A JP 2001214971 A JP2001214971 A JP 2001214971A JP 2003032157 A JP2003032157 A JP 2003032157A
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power
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Masaru Onoyama
勝 小野山
Hirotoshi Tatsumi
浩俊 辰巳
Shoichi Yamamoto
正一 山本
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単相三線式の電灯線に搬送信号を重畳させる
電灯線搬送装置を用いる電灯線搬送システムにおいて、
電灯線の異相間の信号通信を可能とする方式を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 本発明の電灯線搬送用異相間通信方式
は、単相三線の200V相間に、通信信号の周波数に対
して低インピーダンスとなる負荷機器を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、単相三線式の電
灯線に搬送信号を重畳させる電灯線搬送装置を用いる電
灯線搬送システムにおいて、電灯線の異相間の信号通信
を可能とする方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、家庭内や事務所などで、電灯
線に接続されて電力を供給される機器の制御および監視
をするシステムを構築する場合、各機器の接続されてい
る電灯線に搬送信号を重畳し、制御や監視に必要な信号
を送受信することが行われてきた。この方式は、特別な
信号伝送路を新たに設置することが不要であるため、シ
ステムのコストを抑えることができる。
【0003】上記の電灯線搬送方式では、電力供給用の
電灯線に商用電力周波数(50Hzまたは60Hz)よ
りも高い周波数(例えば10kHz〜450kHz)の
信号を電灯線に重畳させる。信号の重畳(送信)および
受信は、電力を取出すためのコンセントから行う。
【0004】従来例を第2図を用いて説明する。
【0005】第2図は単相三線式の電灯線に3台の電灯
線搬送装置が接続された従来の電灯線搬送システムのブ
ロック図を示す。通常、電灯線搬送装置には制御対象の
家電機器もしくは、その家電機器を制御するコントロー
ラなどが接続されるが、ここでは表示を省略し電灯線搬
送装置のみ表示している。
【0006】1は柱上トランス、2は単相三線の引込
線、3は分電盤、4は単相のL1相、5は単相のL2
相、7,8,9は電灯線搬送装置である。
【0007】電力は柱上トランス1より単相三線の引込
線2を介して分電盤3を通り、分電盤3内で単相二線の
L1相4およびL2相5に供給される。電灯線搬送装置
および家電機器はL1相またはL2相に並列接続されて
いる。
【0008】ここで、図2に示すように、電灯線搬送装
置7および電灯線搬送装置8をL1相4に接続し、L2
相5に電灯線搬送装置9を接続した場合を考える。
【0009】この場合、電灯線搬送装置7と電灯線搬送
装置8の相互間では大きな減衰なしに信号の送受信が可
能であるが、電灯線搬送装置7と電灯線搬送装置9の相
互間で信号の送受信を行う場合、信号は電灯線搬送装置
7より分電盤3を通り、単相三線の引込線2を通り、柱
上トランス1で折り返された後、引込線2を通ってL2
相5上の電灯線搬送装置9に伝達する。
【0010】この時、信号が柱上トランス1の2次側を
通過することになり、2次側のコイルにより電送路が信
号の周波数(例えば10kHz〜450kHz)に対し
て高インピーダンスとなり電灯線搬送装置7の信号は減
衰して、電灯線搬送装置9に到達するが、受信不可能な
レベルになってしまっていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で説明した
電灯線搬送システムでは、電灯線搬送装置で単相三線式
の電灯線を用いて信号の送受信を行った場合、同相間
(L1相内またはL2相内)の送受信は可能であるが、
異相間(L1相とL2相の間)での送受信ができないと
いう問題点があった。
【0012】本発明は、上記問題点を解決するもので、
単相三線式の電灯線に搬送信号を重畳させる電灯線搬送
装置を用いる電灯線搬送システムにおいて、電灯線の異
相間の信号通信を可能とする方式を提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第1の電灯線搬送用異相間通信方式は、単
相三線の200V相間に、信号の周波数に対して低イン
ピーダンスとなる負荷機器を接続する。
【0014】また、本発明の第2の電灯線搬送用異相間
通信方式は、上記第1の電灯線搬送用異相間通信方式に
加え、上記負荷機器の電力入力部に電灯線搬送装置を並
列接続する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の第1の電灯線搬送用異相
間通信方式によれば、負荷機器は、通信信号の周波数
(例えば10kHz〜450kHz)に対して低インピ
ーダンスであり、単相三線式100V相のL1相とL2
相(単相三線の200V相間)を有限のインピーダンス
で電気的に接続する。そして、単相三線式100V相の
L1相(またはL2相)上に設置された電灯線搬送装置
の送信信号を同L2相(またはL1相)上の受信用電灯
線搬送装置に伝える。その結果、単相三線式の100V
異相間(L1相とL2相の間)での信号の送受信を可能
とする。
【0016】本発明の第2の電灯線搬送用異相間通信方
式によれば、第1の電灯線搬送用異相間通信方式におい
て、電灯線搬送装置が負荷機器の電力入力部に並列接続
されている。そして、第1の電灯線搬送用異相間通信方
式の説明の場合と同様に、負荷機器は単相三線式のL1
相(またはL2相)からL2相(またはL1相)に信号
を伝えることができ、その際に、前記電灯線搬送装置
は、L1相(またはL2相)上に設置された電灯線搬送
装置の送信信号電圧に対する前記負荷機器のインピーダ
ンス値に比例して前記負荷機器の両端間に発生するイン
ピーダンス分圧を受信する。
【0017】また逆に、前記負荷機器の電力入力部に並
列接続されている電灯線搬送装置が信号を送信した場合
は、送信信号が前記負荷機器への電力を供給する電灯線
を介してL1相およびL2相にそれぞれ伝わり、L1相
上およびL2相上の両電灯線搬送装置は信号を受信でき
る。
【0018】以上のように、200V相上の電灯線搬送
装置とその異相(L1相およびL2相)上の電灯線搬送
装置との信号送受信が可能となり、その結果、全相(L
1相、L2相、200V相)相互間での電灯線搬送装置
の送受信が可能となる。
【0019】以下、本発明の一実施の形態について説明
する。
【0020】(実施の形態)図1は本発明の一実施の形
態を示す電灯線搬送用異相間通信方式のブロック図であ
る。
【0021】図1において、3は分電盤で、柱上トラン
ス1より単相三線の引込線2を介して電力を供給され
る。また、4,5はそれぞれ100V相のL1相,L2
相で分電盤3より分岐接続されている。また、6は20
0V相で分電盤3のL1相およびL2相の線間に相当す
る。10は200V用の負荷機器で、信号周波数帯(例
えば10kHz〜450kHz)において低インピーダ
ンスの内部インピーダンスZ20011を持ち、負荷機器
10に電力を供給する電灯線20を介して分電盤3の2
00V相6に接続されている。特に、負荷機器10は、
容量性または抵抗性の負荷を用いる事により、高い信号
周波数帯において低インピーダンスの特性を得る事がで
きる。また、7は電灯線搬送装置で、分電盤3からL1
相4上の電灯線路インピーダンスZ141の位置に接続
されている。また、9は電灯線搬送装置で、分電盤3か
らL2相5上の電灯線路インピーダンスZ251の位置
に接続されている。また、電灯線搬送装置9のL2相上
の設置点にはインピーダンスZL2の負荷52が接続され
ている。また、12は電灯線搬送装置で負荷機器10の
電力入力部に並列接続されている。
【0022】以上のように構成された電灯線搬送システ
ムにおいて、L1相4上の電灯線搬送装置7から信号を
送信し、L2相上の電灯線搬送装置9でその信号を異相
間で受信する場合について説明する。
【0023】L1相上に設置された送信用電灯線搬送装
置7の設置点において、電灯線搬送装置7から送信した
信号の電圧がV142であった場合、L1に対して異相
であるL2相上の電灯線搬送装置9が上記信号を受信す
る電圧V2を考える。
【0024】図1に示すように、電灯線搬送装置7から
出力された信号電圧は、電灯線搬送装置7から分電盤3
までの電灯線路のインピーダンスZ141と、分電盤3
の200V相間6に接続される負荷機器10と、負荷機
器10に電力を供給する電灯線20の電灯線路のインピ
ーダンスZ2121およびZ2222と、分電盤3から電灯
線搬送装置9までの電灯線路のインピーダンスZ251
と、電灯線搬送装置9の設置点に接続された負荷ZL2
2とからなる直列回路に印加される。
【0025】上記の構成において、通常の家庭配線で
は、送受信される信号周波数帯(例えば10kHz〜4
50kHz)における電灯線路の各インピーダンスは、
1=10Ω、Z2=10Ω、Z21=Z22=10Ω、程度
である。また、一般的な家電機器の送受信される信号周
波数帯での負荷機器のインピーダンスは、ZL2=5Ω程
度である。ここで、負荷機器10の内部インピーダンス
を信号周波数帯において低インピーダンス(例えばZ
200=5Ω程度)にすると、負荷52の両端間にかかる
電圧V253は、送信用電灯線搬送装置7から送信した
信号電圧V142のインピーダンス分圧(5Ω/50Ω
=0.1:ゲイン−20dB)となり、同じ電圧が負荷
52に並列接続している電灯線搬送装置9に伝わる。通
常、電灯線搬送装置9は−60dB程度まで減衰した信
号を受信可能なため、上記実施例では、L1相上の電灯
線搬送装置7から送信した信号がL2相上の電灯線搬送
装置9で受信可能である。
【0026】また、L2相5上の電灯線搬送装置9から
信号を送信し、L1相上の電灯線搬送装置7でその信号
を異相間で受信する場合も、上記と同様の動作をする。
【0027】すなわち、L1相とL2相との異相間通信
が可能となる。
【0028】次に、L1相上の電灯線搬送装置7とL2
相上の電灯線搬送装置9と200V相上の負荷機器10
の電力入力部に並列接続された電灯線搬送装置12との
L1相,L2相および200V相の相互異相間での送受
信について説明する。
【0029】L1相上の電灯線搬送装置7から電灯線搬
送装置12に通信する場合、上記でのL1相からL2相
への送信の場合と同様に、L1相上の電灯線搬送装置7
から送信した信号の電圧がV142であった場合、負荷
機器10の両端間には、信号電圧V142のインピーダ
ンス分圧(5Ω/50Ω=0.1:ゲイン−20dB)
となり、同じ電圧が負荷機器10に並列接続している電
灯線搬送装置12に伝わる。
【0030】通常、電灯線搬送装置12も−60dB程
度まで減衰した信号を受信可能なため、L1相上の電灯
線搬送装置7から送信した信号を200V相上に接続さ
れた電灯線搬送装置12で受信可能である。
【0031】同様に、L2相上の電灯線搬送装置9から
送信した信号を200V相上に接続された電灯線搬送装
置12で受信可能である。
【0032】次に、200V相上の電灯線搬送装置12
から送信した信号をL1相上の電灯線搬送装置7および
L2相上の電灯線搬送装置9での受信について説明す
る。
【0033】この場合も、電灯線搬送装置12から送信
した信号は、電灯線路インピーダンスZ2121、Z1
1、Z251、Z2222および負荷インピーダンスZL1
43およびZL252の直列回路に印加される。負荷イン
ピーダンスZL143が信号周波数帯域で5Ω程度である
とすると、電灯線搬送装置7および電灯線搬送装置9に
は共に電灯線搬送装置12の両端間の5Ω/50Ω(=
0.1倍:−20dB)のインピーダンス分圧がかか
る。
【0034】通常、電灯線搬送装置7および電灯線搬送
装置9は、−60dB程度まで減衰した信号を受信可能
なため、200V相上の電灯線搬送装置12から送信し
た信号をL1相上およびL2相上に接続された電灯線搬
送装置7および電灯線搬送装置9で受信可能である。
【0035】すなわち、L1相上の電灯線搬送装置7と
L2相上の電灯線搬送装置9と200V相上の負荷機器
10の電力入力部に並列接続された電灯線搬送装置12
とのL1相,L2相および200V相の相互異相間での
送受信が可能となる。
【0036】なお、以上に説明の負荷機器として、通信
周波数帯域においてインピーダンスが比較的低い(数Ω
程度)の200V専用の家電機器でも良い。
【0037】また、本発明の第2の電灯線搬送用異相間
通信方式においては、電力入力部に並列接続された電灯
線搬送装置を予め内蔵した負荷機器または家電機器を用
いても良い。
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の電灯線搬送
用異相間通信方式によれば、信号の周波数に対して低イ
ンピーダンスとなる負荷機器を、単相三線の200V相
間に接続する事で、単相三線式100V相のL1相(ま
たはL2相)の信号を同L2相(またはL1相)に伝え
ることができる。よって、単相三線式の100V異相間
(L1相とL2相の間)での電灯線搬送用異相間通信を
実現することができる。
【0039】また、本発明の第2の電灯線搬送用異相間
通信方式によれば、第1の電灯線搬送用異相間通信方式
の効果に加えて、200V相間に接続した負荷機器の電
力入力部に電灯線搬送装置を並列接続するため、単相三
線式全相間(L1相、L2相および200V相の相互
間)での電灯線搬送用異相間通信を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における電灯線搬送用異相
間通信方式の説明図
【図2】従来の電灯線搬送用異相間通信の説明図
【符号の説明】
10 負荷機器 7,8,9,12 電灯線搬送装置 20 負荷機器に電力を供給するための電灯線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 正一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5K046 AA03 BB06 DD19 PP01 PS25 PS32

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単相三線式電灯線を用いて信号の通信を
    行う電灯線搬送装置において、前記単相三線の200V
    相間に、前記信号の周波数に対して低インピーダンスと
    なる負荷機器を接続することにより、前記単相三線の電
    灯線の100V異相間での通信を可能にすることを特徴
    とする電灯線搬送用異相間通信方式。
  2. 【請求項2】 負荷機器の電力入力部に電灯線搬送装置
    を並列接続した請求項1記載の電灯線搬送用異相間通信
    方式。
JP2001214971A 2001-07-16 2001-07-16 電灯線搬送用異相間通信方式 Withdrawn JP2003032157A (ja)

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